Выработка реактивной мощности на электрических станциях

Основными источниками реактивной мощности являются генераторы ЭС. Они вырабатывают примерно 60% всей реактивной мощности. Еще 20% генерируют воздушные ЛЭП и оставшиеся 20% -компенсирующие устройства. Синхронные генераторы обеспечивают баланс. Изменение реактивной мощности достигается путем изменения тока возбуждения.

Схема замещения генератора в установившемся режиме

Три режима работы генератора:

1). Номинальный:

Перегрева обмотки ротора и статора не будет

Выделим допустимые области работы ротора и статора по нагреву

, отсюда ограничение

Ток ротора пропорционален ЭДС генератора, поэтому чтобы не было перегрева обмотки ротора вектор не должен выходить за пределы окружности, описанной .

Отрезок AC пропорционален мнимой составляющей тока генератора, следовательно, она пропорциональная реактивной мощности. Вектор BC пропорционален активной составляющей тока генератора, следовательно, активной мощности генератора.

2). ,

Отрезок AC₁ получился больше, чем AC. Следовательно, генератор вырабатывает больше реактивной мощности. Но BC₁ меньше, чем BC. Следовательно, меньше активная мощность.

3). ,

Отрезок AC₂ получился меньше, чем AC. Следовательно, генератор вырабатывает меньше реактивной мощности. Но B₂C₂ больше, чем BC. Следовательно, больше активная мощность.

Возможность увеличения выработки реактивной мощности за счет уменьшения активной мощности допустима только в случае избытка активной, т.е. в режиме минимальных нагрузок.

Проведенный анализ показывает, что увеличить вырабатываемую реактивную мощность можно лишь за счет уменьшения активной мощности. Увеличение реактивной мощности генератора в режиме наибольших нагрузок за счет уменьшения активной мощности экономически нецелесообразно. Эффективнее вырабатывать реактивную мощность с помощью компенсирующих устройств.